Описание
Изпълнявайки управляваща логика с малка латентност директно на машинно ниво, Beckhoff CX5020-0120 осигурява високоефективна обработка в компактен корпус за монтаж на DIN шина. Този вграден индустриален контролер интегрира процесор Intel Atom Z530 1,6 GHz, съчетавайки предимствата на високопроизводителните индустриални компютри и традиционните модулни PLC системи. Проектиран с безвентилаторна архитектура и надеждни пътища за отвеждане на топлината, този контролер е създаден да поддържа надеждна работа в предизвикателни индустриални среди без подвижни части за активно охлаждане.
Устройството се отличава с интелигентна адаптация към I/O терминали, използваща унифициран интерфейс на задната платка, който автоматично разпознава и осигурява интерфейс както с E-bus (EtherCAT терминали), така и с K-bus (стандартни шинни терминали). С интегриран UPS без необходимост от поддръжка за 1 секунда критичните променливи на системното състояние се записват безопасно на Compact Flash картата при неочаквана загуба на захранване, предотвратявайки повреда на файлове и запазвайки целостта на данните през работните цикли.
Основни характеристики
-
Процесор Intel Atom Z530: Осигурява стабилна тактова честота от 1,6 GHz за прецизни детерминирани управляващи цикли с едно ядро.
-
Универсална I/O задна платка: Поддържа автоматично разпознаване и съвместимост с висока скорост както с комуникационни топологии E-bus, така и с конвенционални топологии K-bus.
-
Интегриран 1-секунден UPS: При откриване на спад в мрежовото напрежение автоматично записва до 1 MB постоянни променливи на енергонезависимия CF носител.
-
Гъвкав комуникационен стек: Два независими гигабитови RJ45 порта осигуряват физическо разделяне на мрежата между мрежите на фабриката от по-високо ниво и контролните подмрежи от по-ниско ниво.
-
Слот за разширение: Поддържа опционални модулни интерфейси за полева шина за гъвкава интеграция в съществуващи многопротоколни среди.
Приложения
- Високоскоростни системи за управление на производството, използващи плътни, разпределени EtherCAT топологии.
- Вградена HMI система на машинно ниво и съвместна обработка с PLC чрез интегрирано цифрово видео и USB свързаност.
- Дистанционна телеметрия и мониторинг на помпени станции с изисквания за устойчивост при широк температурен диапазон.
- Децентрализирани мрежи за сградна автоматизация и управление на критична инфраструктура на околната среда.
Технически спецификации
| Производител |
Beckhoff Automation |
| Номер на модела |
CX5020-0120 |
| Процесор |
Intel Atom Z530 (1.6 GHz, едноядрен) |
| Енергонезависима памет |
512 MB RAM (фабрична опция за разширяване до 1 GB) |
| Слот за флаш памет |
Слот за Compact Flash (включена CF карта с капацитет 128 MB) |
| Енергонезависима памет |
UPS за 1 секунда (заделяне на 1 MB на CF картата) |
| Операционна система |
Windows Embedded CE 6 / Windows Embedded Standard 2009 |
| Поддръжка на управляващ софтуер |
Среда за изпълнение TwinCAT 2, среда за изпълнение TwinCAT 3 (XAR) |
| TwinCAT 3 Platform Level |
Производителност (40) |
| Връзка към I/O шината |
E-bus (EtherCAT) или K-bus (Bus Terminals) с автоматично разпознаване |
| Максимален изходен ток на шината |
2 A DC (капацитет на захранване на E-bus / K-bus) |
| Захранващо напрежение |
24 V DC (-15% / +20%) |
| Консумирана мощност |
Максимум 13 W (без товарите на свързаните клеми) |
| Физически интерфейси |
2 x RJ45 (10/100/1000 Mbps), 1 x DVI-D, 4 x USB 2.0 |
| Защита от въздействието на околната среда |
Степен на защита IP20 |
| Работна температура |
-25 degC до +60 degC (-13 degF до +140 degF) |
| Температура на съхранение |
-40 degC до +85 degC (-40 degF до +185 degF) |
| Размери (Ш x В x Д) |
106 mm x 100 mm x 92 mm |
| Тегло при транспортиране |
3.0 kg (включително стандартната защитна опаковка) |
Връзки и интерфейси
| Порт / клема |
Функция и предназначение |
| LAN1 / LAN2 (RJ45) |
Независими Gigabit Ethernet портове за свързване към мрежи за управление на TwinCAT или бази данни на корпоративно ниво. |
| DVI-D |
Интерфейс за директен цифров видеоизход за локализирани графични панели и дисплеи за визуализация. |
| USB 1 - 4 |
Четири USB 2.0 порта за свързване на периферни устройства, програмиране и локални ръчни входове. |
| 24 V DC клема |
Основна връзка за системно захранване със специални контакти за системното захранване и отделно захранване на клемите на полевата шина. |
Емпирични инженерни наблюдения
Алтернативни модели и съвместимост
Този CPU модул е класифициран към TwinCAT 3 Platform Level 40 (Performance), което означава, че не може да изпълнява приложения за средата на изпълнение, компилирани за по-ниски платформи (напр. PL 30) или по-високи платформи (напр. PL 50+), без актуализиране на настройките на целевата система и съответните лицензи. При замяна на устройство от по-старо поколение проверете дали съществуващият образ на Compact Flash съответства на архитектурата на CPU, за да избегнете грешки при зареждане, свързани с несъответствия на драйверите между средите за изпълнение TwinCAT 2 и TwinCAT 3.
Недостатъци на приложението и инженерни бележки
Интегрираният 1-секунден UPS изисква правилно форматирана Compact Flash карта от индустриален клас с активни дялове, предназначени за съхранение на постоянни данни. Не използвайте CF карти за потребителски цели, тъй като те не поддържат необходимата издръжливост при запис за чести записи по време на цикли на захранването. Освен това се уверете, че общият размер на постоянните променливи не надхвърля ограничението за разпределени 1 MB, конфигурирано в конфигурацията за зареждане на twin системата.
Съвети за въвеждане в експлоатация и окабеляване
Ако физическата дължина на връзката на локалната конфигурация от E-bus или K-bus модули достигне максималния капацитет или ако общата консумация на крайните модули надхвърли прага от 2 A на вътрешното захранване, трябва да поставите клема за допълнително захранване (например модула EL9400 или KL9400), за да поддържате целостта на сигнала и да избегнете прекъсвания на комуникацията.
Указания за монтаж
КРИТИЧНО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Изключете всички захранващи линии от системата, преди да започнете монтажа на хардуера, свързването на клемите или интерфейсите. Уверете се, че вътрешните капацитивни заряди са напълно разсеяни, преди да работите с вътрешните компоненти или да сменяте картата Compact Flash. Неспазването на тези безопасни монтажни практики може да доведе до физическа повреда на схемите на контролера или до нестабилни състояния на системата.
1
Монтирайте CPU модула вертикално върху стандартна 35 mm DIN шина (EN 60715), за да осигурите оптимален пасивен конвективен въздушен поток през горните и долните охлаждащи отвори. Не блокирайте тези отвори.
2
Уверете се, че заземителният контакт на DIN шината е свързан към заземителна система с нисък импеданс, за да се ограничат електромагнитните смущения и високочестотният шум.
3
Плъзнете здраво крайните I/O модули (клеми на E-bus или K-bus) върху интерфейса на шината от дясната страна. Проверете дали физическите плъзгащи фиксатори закрепват модулите последователно.
4
Свържете стабилизирано захранване 24 V DC към клемите на главния вход. Преди включване и изключване на захранването проверете дали полярността съответства на схемата на клемите.